产品概述

活性炭过滤器是一种以颗粒活性炭为核心滤料，利用活性炭巨大的比表面积和发达的多孔结构，通过物理吸附、化学吸附以及部分机械拦截作用，高效去除水中溶解性有机物、余氯、异色、异味、部分重金属及合成洗涤剂等污染物的水处理单元设备。在水处理工艺链中，它常作为关键的预处理或深度净化装置，保障后续膜系统（如反渗透RO）或离子交换树脂的稳定运行，并提升最终产水口感与安全品质。

工作原理与工艺

活性炭的净化效能基于其独特的物理吸附与化学吸附双重特性。

• 物理吸附：依赖于活性炭高达500-1700㎡/g的比表面积和发达的微孔结构（孔径多为2-5nm），通过范德华力将水中的杂质分子（如有机物、余氯）捕获并固定在孔隙表面。此过程可逆，为活性炭热再生提供了理论基础。

• 化学吸附：活性炭表面的某些化学基团与污染物（如部分重金属离子）发生化学反应，形成牢固的结合，该过程通常不可逆。

标准工艺流程

一套完整的活性炭过滤系统，其运行周期通常包括四个阶段，并可实现自动控制：

1. 过滤（运行）：开启进水阀与出水阀，原水通过过滤器进行吸附净化。初期应排空罐内空气。

2. 反冲洗：当压差升高至设定值（如0.05-0.1 MPa）或达到设定运行时间时，启动反洗。水流自下而上高速冲洗（流速通常为28-32 m/h），使滤床膨胀约40%-50%，剥离表面截留的悬浮物和部分已饱和的活性炭细粉，反洗时间约4-10分钟。

3. 正洗（顺冲洗）：恢复自上而下的水流，以正常运行流速冲洗约5-15分钟，直至出水清澈、水质合格，将反洗残留物彻底排净。

4. 备用/再生：系统进入待机或进入下一过滤周期。对于大型工业装置，吸附饱和的颗粒活性炭可离线进行高温热再生，恢复其大部分吸附能力，再生回收率可达80%-94%。

设计依据与标准规范

• 活性炭材料标准：

  中国国家标准：GB/T 7702.1~.22-1997（煤质颗粒活性炭）、GB/T 12496.1~.22-1999/2015（木质活性炭），规定了碘值、强度、装填密度等关键指标。

• 设备设计与卫生安全标准：

  • 中华人民共和国卫生部 《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范》

  • GB 150《压力容器》：壳体设计制造安全准则。

  • JB/T 2932《水处理设备制造技术条件》：通用制造技术要求。

工艺特点与优势

1. 高效广谱吸附：凭借巨大的比表面积，可同时高效去除多种溶解性污染物，包括余氯（去除率可达96.3%以上）、有机物、异色异味，改善水质口感。

2. 保护核心工艺：作为预处理设备，能有效保护下游对氧化剂和有机物敏感的反渗透膜、离子交换树脂等，延长其使用寿命，降低系统运行维护成本。

3. 运行方式灵活：可采用固定床、移动床等多种形式；颗粒活性炭可通过高温再生反复使用，符合循环经济原则。

4. 抗冲击负荷能力强：对于原水中有机物、余氯含量的短期波动，具有良好的缓冲与适应能力。

5. 需定期维护与更换：活性炭吸附容量饱和后，性能会下降，需根据压差或出水水质监测情况，定期进行反洗以恢复通量，并最终更换或再生滤料，以确保持续稳定的处理效果。